KR20150031868A

KR20150031868A - 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치

Info

Publication number: KR20150031868A
Application number: KR20130111623A
Authority: KR
Inventors: 신희수
Original assignee: 신희수
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2015-03-25

Abstract

본 발명은 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로교통의 안전 및 차도와 보도의 구획을 위해 도로상에 설치되는 가드레일의 단부(斷部) 측 전방에 설치되어 차량의 충돌시 이에 대한 충격을 효과적으로 흡수하여 차량 및 탑승자를 충격으로부터 보호하기 위한 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 가드레일(10)의 단부 측 전방에서 지면에 고정되며, 지면에 고정된 부분 측으로 장공, 장홈, 노치 형태로 수평하게 형성된 파단부(121)에 의해 차량이 충격되는 과정에서 전단작용으로 상기 파단부(121)를 따라 부러지는 지주(100)와; 상기 가드레일(10)의 전방에서 다수가 순차적으로 겹쳐져 연장되며, 상기 지주(100)의 측면에 체결볼트(210)를 이용해 결합되어 충격에너지를 순차적 밀림작용을 통해 흡수하는 완충레일(200)과; 상기 완충레일(200)의 전방에 위치된 상태로 겹쳐지며, 상기 지주(100)에 고정결합되어 충격을 상기 완충레일(200)에 전달하는 고정레일(300)과; 상기 고정레일(300)의 전방 측에 판 형태로 결합되어 차량이 직접 충돌되는 충격을 상기 고정레일(300)에 전달하는 충격판(400)을 포함하여 구성되어 있다.

Description

파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치 {The shock-absorbing device}

본 발명은 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로교통의 안전 및 차도와 보도의 구획을 위해 도로상에 설치되는 가드레일의 단부(斷部) 측 전방에 설치되어 차량의 충돌시 이에 대한 충격을 효과적으로 흡수하여 차량 및 탑승자를 충격으로부터 보호하기 위한 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치에 관한 것이다.

본 발명의 배경이 되는 종래기술로 "공개특허공보 제10-2005-0113352호(2005.12.02))"가 개시되었는데, 이는 차량의 도로교통 안전을 위하여 도로 양쪽에 설치하는 방호책으로 도로변에 일정간격으로 세워지는 가드레일에 있어서, 소정의 형상으로 양측이 개구되어 내부에는 좌우로 양분하는 분리막에 의해 공간부를 각각 형성하고, 상기 공간부의 바닥면에는 노면에 고정할 수 있도록 양측으로 각각의 장홈과 공간부를 수평으로 관통하도록 중앙과 상측에는 높이를 달리한 각각의 연결공이 형성된 지주대와; 상기 지주대의 바닥면에 형성된 장홈에는 앵커볼트를 삽입하여 순차적으로 탄성부재와 와셔를 끼운 후 너트를 체결하여 소정의 간격으로 세워진 지주대의 연결공 외주면에는 다수개의 볼트공을 형성하여 파이프 형상의 레일이 끼워질 때 볼트공에 조임볼트를 삽입 지주대와 일체로 조여서 고정하고, 상기 파이프 내부 길이방향으로 와이어가 삽입되어 파이프의 양끝단 끼워진 캡에 부착된 탄성부재에 와이어가 체결된 가드레일과; 상기 지주대와 가드레일은 차량 충돌시에 노면에서 후방으로 소정의 거리만큼 이격유동되었다가 탄성력에 의해 제자리로 원위치 하여 충격을 흡수 완충하는 구조의 가드레일의 충격완충장치가 제시되어 있다.

그러나, 종래에는 일반적으로 큰 힘으로 충돌되는 차량의 충격을 상기와 같이 내부에 스프링이 끼워진 상태에서 앵커볼트에 의해 지면에 고정된 지주대가 후방으로 소정의 거리만큼 유동되었다가 상기 스프링의 탄성력에 의해 제자리로 원위치하는 구조를 이용해 충격을 흡수하기 때문에 지주대가 후방으로 유동이 완료되면 더 이상 충격을 흡수하지 못함에 따라 차량의 충격량에 대한 흡수효율이 현저히 떨어지며, 특히 고정체인 지주대에 의해 오히려 충격량이 증가하여 차량 및 탑승자에 심각한 파손 및 부상을 입히게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 도로교통의 안전 및 차도와 보도의 구획을 위해 도로상에 설치되는 가드레일의 단부(斷部) 측 전방으로 충돌시 발생하는 충격에너지를 레일의 밀림작용에 의해 다중으로 넓은 범위에 걸쳐 흡수하도록 하는 다수의 완충레일을 지주를 이용해 순차적으로 겹쳐지도록 결합함과 더불어, 특히 상기 지주가 차량의 충격에 의해 파단되게 구성함으로써, 이를 통해 일정하지 않은 차량의 충격량에 대비하여 충격을 완충하도록 하면서 차량이 충돌되는 과정에서 레일 전체가 후방으로 후퇴하면서 충격을 흡수하도록 하는 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지주를 복수의 파이프가 중첩되어 결합되게 한 상태에서 중첩된 파이프 측면에 지주가 파단되도록 장공, 장홈, 노치 형태의 파단부를 형성함으로써, 이를 통해 차량의 충격량이 적어도 지주가 쉽게 부러지도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지주의 파단부 하측으로 지면에 고정된 부분에 보강대를 설치하여 지주가 차량의 충격에 의해 부러지는 과정에서 지면에 매설된 지주의 부분이 지면이 무르거나 약해짐으로 인해 밀리는 것을 방지하여 지주의 원활한 파단이 이루어지도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 가드레일의 단부 측 전방에서 지면에 고정되며, 지면에 고정된 부분 측으로 장공, 장홈, 노치 형태로 수평하게 형성된 파단부에 의해 차량이 충격되는 과정에서 전단작용으로 상기 파단부를 따라 부러지는 지주와; 상기 가드레일의 전방에서 다수가 순차적으로 겹쳐져 연장되며, 상기 지주의 측면에 체결볼트를 이용해 결합되어 충격에너지를 순차적 밀림작용을 통해 흡수하는 완충레일과; 상기 완충레일의 전방에 위치된 상태로 겹쳐지며, 상기 지주에 고정결합되어 충격을 상기 완충레일에 전달하는 고정레일과; 상기 고정레일의 전방 측에 판 형태로 결합되어 차량이 직접 충돌되는 충격을 상기 고정레일에 전달하는 충격판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치를 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 가드레일의 단부(斷部) 측 전방에 충돌시 발생하는 충격에너지를 레일의 밀림작용에 의해 다중으로 넓은 범위에 걸쳐 흡수하는 다수의 완충레일이 지주에 의해 순차적으로 겹쳐지도록 결합됨과 더불어, 상기 지주가 차량의 충격에 의해 파단되는 구조적 특징에 의해 일정하지 않은 차량의 충격량에 대비하여 충격을 완충하도록 하면서 차량이 충돌되는 과정에서 레일 전체가 후방으로 후퇴하면서 충격을 흡수할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지주가 복수의 파이프가 중첩되어 결합된 상태에서 중첩된 파이프 측면으로 지주가 부러지게 하는 장공, 장홈, 노치 형태의 파단부가 형성된 구조적 특징에 의해 차량의 충격량이 적어도 지주가 쉽게 파단될 수 있는 또 다른 효과가 있다.

또한, 지주의 파단부 하측으로 지면에 고정된 부분에 보강대가 설치되는 구조적 특징에 의해 지주가 차량의 충격에 의해 부러지는 과정에서 지면에 매설된 지주의 부분이 지면이 무르거나 약해짐으로 인해 밀리는 것을 방지하여 지주의 원활한 파단이 이루어질 수 있는 또 다른 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치의 측면도 및 요부확대도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치에 대한 작동상태도.

본 발명에 따른 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

이에 따른, 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치(1)를 개략적으로 설명하면, 가드레일(10)의 단부 측 전방에서 지면에 고정되며, 지면에 고정된 부분 측으로 장공, 장홈, 노치 형태로 수평하게 형성된 파단부(121)에 의해 차량이 충격되는 과정에서 전단작용으로 상기 파단부(121)를 따라 부러지는 지주(100)와; 상기 가드레일(10)의 전방에서 다수가 순차적으로 겹쳐져 연장되며, 상기 지주(100)의 측면에 체결볼트(210)를 이용해 결합되어 충격에너지를 순차적 밀림작용을 통해 흡수하는 완충레일(200)과; 상기 완충레일(200)의 전방에 위치된 상태로 겹쳐지며, 상기 지주(100)에 고정결합되어 충격을 상기 완충레일(200)에 전달하는 고정레일(300)과; 상기 고정레일(300)의 전방 측에 판 형태로 결합되어 차량이 직접 충돌되는 충격을 상기 고정레일(300)에 전달하는 충격판(400)을 포함하여 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

먼저, 상기 지주(100)는 가드레일(10)의 단부 측 전방에서 지면에 고정되며, 지면에 고정된 부분 측으로 장공, 장홈, 노치 형태로 수평하게 형성된 파단부(121)에 의해 차량이 충격되는 과정에서 전단작용으로 상기 파단부(121)를 따라 부러지면서 충격을 흡수하기 위한 것이다.

이때, 상기 지주(100)는 지면에 하측 일부분이 매립되거나, 지면에 형성된 콘크리트 면에 앵커볼트에 의해 체결되어 고정되는 하부기둥(110)을 갖는 것이며, 상기 하부기둥(110)은 중공의 파이프 형태로 제작된다.

또한, 상기 지주(100)는 상기 하부기둥(110)의 상단 내측에 끼워져 고정되며, 전면 및 후면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 상기 파단부(121)가 형성되어 부러지는 부분인 전단기둥(120)을 갖는 것이며, 상기 전단기둥(120)은 파이프 형태로 제작된다.

한편, 상기 파단부(121)가 전단기둥(120)의 전면 또는 후면 방향에 형성됨은 차량의 측면 충돌에서 지주(100)가 부러지는 것을 방지하기 위함이며, 이는 교량의 난간 및 절벽 난간에 본 발명의 충격흡수장치(1)가 설치되면 상기 지주(100)의 파단에 따라 차량이 추락하는 것을 방지하기 위한 것이다.

이때, 상기 전단기둥(120)은 상기 하부기둥(110)의 전면으로 관통되는 고정볼트(111)에 의해 상기 하부기둥(110) 상에 고정되며, 상기 고정볼트(111)의 경우 후술할 보강대(500)의 결합도 겸하는 것이다.

또한, 상기 지주(100)는 상기 전단기둥(120)의 상부에 끼워진 상태에서 상기 완충레일(200) 및 고정레일(300)이 결합되는 상부기둥(130)을 갖는 것이며, 상기 상부기둥(130)은 상단이 밀폐된 파이프 형태로 제작되고, 상기 상부기둥(130)과 전단기둥(120)의 결합 부위는 상기 상부기둥(130) 및 전단기둥(120) 측으로 관통되는 볼트에 의해 상호 체결되거나 용접에 의해 체결된다.

이때, 상기 상부기둥(130)의 상부 측면에는 상기 완충레일(200) 및 고정레일(300)의 결합을 위한 고정브라켓(150)이 용접 또는 볼트체결에 의해 결합되며, 상기 고정브라켓(150)은 일반적으로 가드레일을 지주에 일정간격 이격되게 설치하는 목적으로 널리 사용되는 것이다.

또한, 상기 지주(100)는 상기 하부기둥(110)의 일측에 볼트체결되는 연결브라켓(510)에 의해 상기 하부기둥(110)의 후방에 결합된 상태에서 상기 하부기둥(110)을 지지하는 보강대(500)를 갖는 것이며, 상기 보강대(500)는 사각 프레임 형태로 제작됨과 더불어 상기 연결브라켓(510)은 상기 하부기둥(110) 측에 관통된 고정볼트(111)가 끼워져 너트체결되어 고정되고, 상기 보강대(500)와 연결브라켓(510)은 상호 면착된 상태로 용접에 의해 결합되거나 볼트체결되어 상호 고정된다.

그리고, 상기 완충레일(200)은 상기 가드레일(10)의 전방에서 다수가 순차적으로 겹쳐져 연장되며, 상기 지주(100)의 측면에 체결볼트(210)를 이용해 결합되어 충격에너지를 순차적 밀림작용을 통해 흡수하기 위한 것이다.

이때, 상기 완충레일(200)은 횡단면의 형상이 굴곡을 갖도록 절곡된 판 형태로 제작되며, 일측은 차량의 충돌과정에서 완충레일(200)이 순차적으로 겹쳐진 부분이 슬라이드 되도록 하는 밀림부(221)를 갖는다.

또한, 상기 밀림부(221)와 대향되는 방향에는 다수의 완충레일(200)을 겹쳐서 연장결합하기 위한 체결부(222)를 갖는 것이며, 상기 체결부(222)는 상기 밀림부(221)의 둘레로 감싸도록 상기 밀림부(221)에서 확장된 부분을 지칭한 것이다.

그리고, 상기 고정레일(300)은 상기 완충레일(200)의 전방에 위치된 상태로 겹쳐지면서 상기 지주(100)에 고정결합되어 충격을 상기 완충레일(200)에 전달하는 것이다.

이때, 상기 고정레일(300)은 횡단면의 형상이 상기 완충레일(200)과 동일하게 굴곡을 갖도록 절곡된 판 형태로 제작되며, 상기 고정레일(300)은 완충레일(200)의 둘레를 감싸도록 상기 완충레일(200)에 비해 크게 제작됨이 바람직한 것이다.

또한, 상기 완충레일(200)과 고정레일(300)은 차량의 충돌 과정에서 상기 체결볼트(210)의 강제 밀림작용에 의한 저항으로 충격에너지의 흡수를 위한 반발력을 형성하는 레일홀(230,330)을 각각 갖는다.

이때, 상기 레일홀(230,330)은 상기 완충레일(200) 및 고정레일(300)의 중앙에서 장공으로 형성된 상태에서 상기 레일홀(230,330)에 체결볼트(210)가 끼워진 후 상기 체결볼트(210)는 지주(100)의 고정브라켓(150)에 결합되는 구조로 상기 완충레일(200)과 고정레일(300)이 상호 겹쳐진 상태에서 상기 지주(100)에 고정된다.

한편, 상기 체결볼트(210)에는 차량의 충돌 과정에서 상기 완충레일(200) 및 고정레일(300)의 밀림작용에 의해 상기 체결볼트(210)가 절단되는 것을 방지하는 부싱(211)이 끼워지게 되며, 상기 부싱(211)은 상기 레일홀(230,330) 측으로 삽입된다.

그리고, 상기 충격판(400)은 상기 고정레일(300)의 전방 측에 판 형태로 결합되어 차량이 직접 충돌되는 충격을 상기 고정레일(300)에 전달하기 위한 것이다.

이때, 상기 충격판(400)은 일정두께를 갖는 사각 판 형태로 제작됨과 동시에 상기 충격판(400)의 상,하 및 좌,우측 끝단이 전측으로 절곡되어 이루어짐에 따라 상기 충격판(400)의 내측으로 완충제수용부(410)를 형성하며, 상기 완충제수용부(410)로 고무, 우레탄, 스티로폼 등의 연질로 이루어진 완충제(420)가 삽입되어 차량의 충돌을 소폭 흡수하게 되는 것이다.

또한, 상기 충격판(400)은 상기 고정레일(300)의 전방에 용접을 통해 부착고정되지만, 필요에 따라 볼트와 같은 체결방식을 사용할 수 있는 것이다.

한편, 도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치에 대한 작동상태를 나타낸 도면이다.

이에 따르면, 도 4의 실시 예는 전술한 구조로 이루어진 충격흡수장치(1) 중 완충레일(200)을 이용해 차량의 충돌시 발생하는 충격을 완충하는 상태를 나타낸 것으로, 상기 충격흡수장치(1)는 도로교통의 안전 및 차도와 보도의 구획을 위해 도로상에 설치되는 가드레일(10)의 단부 측 전방으로 설치되어 있다.

이때, 상기와 같이 가드레일(10)의 전방으로 상기 충격흡수장치(1)가 설치된 상태에서 운전자의 부주의로 상기 충격흡수장치(1)에 차량이 충돌하는 경우 차량이 직접 충돌된 충격판(400)은 완충제(420)를 통해 1차적으로 충격을 소폭흡수시키게 되며, 상기 충격판(400)의 후측에 결합된 고정레일(300) 측으로 충격을 전달하게 되고, 상기 고정레일(300)로 전달된 충격은 상기 완충레일(200) 측에 미치며 상기 완충레일(200)을 슬라이드 작동하게 된다.

또한, 상기 완충레일(200)의 슬라이드 과정은 다수가 겹쳐진 완충레일(200)에 순차적으로 밀림이 발생하게 되며, 상기 밀림작용에 의해 상기 고정레일(300)과 더불어 완충레일(200)을 지주(100)에 고정하는 체결볼트(210)가 레일홀(230,330) 측으로 강제 밀려지면서 상기 레일홀(230,330)을 절개시키는 저항이 발생하게 되고, 이를 통해 충격흡수를 위한 반발력이 형성된다.

따라서, 상기와 같은 과정을 통해 차량의 충격에너지가 다수의 완충레일(200)에 순차적으로 밀려지면서 전달됨에 따라 충격력을 흡수함과 동시에 상기와 같이 가드레일(10)의 전방으로 다수의 완충레일(200)이 순차적으로 겹쳐져 설치되므로 일정하지 않은 차량의 충격량에 대비하여 충격을 완충할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 도 5의 실시 예는 전술한 구조의 충격흡수장치(1) 중 지주(100)를 이용해 차량의 충돌시 발생하는 충격을 완충하는 상태를 나타낸 것으로, 도 4에서와 같이 차량이 충격흡수장치(1)에 충돌되어 상기 지주(100) 측에 미치면 차량이 상기 지주(100)에 직접 닿거나 큰 충격량에 의한 하중이 상기 지주(100)의 전단기둥(120)에 전달되게 된다.

이때, 충격에 따른 하중을 받은 전단기둥(120)은 전면 또는 후면에 장공, 장홈, 노치 형태로 형성된 파단부(121)가 하중에 취약한 부분이기 때문에 상기 파단부(121)를 따라 전단기둥(120)이 부러지게되며, 이에 따라 상기 지주(100)에 의해 지면에 고정됨이 해제되면서 상기 완충레일(200)을 포함한, 고정레일(300) 및 충격판(400) 전체가 후방으로 후퇴하는 작용에 의해 충격을 대폭으로 흡수할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1.충격흡수장치 100.지주
200.완충레일 300.고정레일
400.충격판 500.보강대

Claims

가드레일(10)의 단부 측 전방에서 지면에 고정되며, 지면에 고정된 부분 측으로 장공, 장홈, 노치 형태로 수평하게 형성된 파단부(121)에 의해 차량이 충격되는 과정에서 전단작용으로 상기 파단부(121)를 따라 부러지는 지주(100)와;
상기 가드레일(10)의 전방에서 다수가 순차적으로 겹쳐져 연장되며, 상기 지주(100)의 측면에 체결볼트(210)를 이용해 결합되어 충격에너지를 순차적 밀림작용을 통해 흡수하는 완충레일(200)과;
상기 완충레일(200)의 전방에 위치된 상태로 겹쳐지며, 상기 지주(100)에 고정결합되어 충격을 상기 완충레일(200)에 전달하는 고정레일(300)과;
상기 고정레일(300)의 전방 측에 판 형태로 결합되어 차량이 직접 충돌되는 충격을 상기 고정레일(300)에 전달하는 충격판(400)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치.
제1항에 있어서,
상기 지주(100)는;
지면에 고정되는 하부기둥(110)과;
상기 하부기둥(110)의 상단 내측에 끼워져 고정되며, 전면 및 후면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 상기 파단부(121)가 형성되어 부러지는 부분인 전단기둥(120)과;
상기 전단기둥(120)의 상부에 끼워진 상태에서 상기 완충레일(200) 및 고정레일(300)이 결합되는 상부기둥(130)을 더 포함한 것을 특징으로 하는 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치.
제2항에 있어서,
상기 하부기둥(110)의 후방에는 상기 하부기둥(110)의 일측에 볼트체결되는 연결브라켓(510)에 의해 결합된 상태에서 상기 하부기둥(110)을 지지하는 보강대(500)를 더 구비된 것을 특징으로 하는 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치.
제1항에 있어서,
상기 완충레일(200)과 고정레일(300)의 중앙에는 차량의 충돌 과정에서 상기 체결볼트(210)의 강제 밀림작용에 의한 저항으로 충격에너지의 흡수를 위한 반발력을 형성하는 레일홀(230,330)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치.
제1항에 있어서,
상기 체결볼트(210)에는 차량의 충돌 과정에서 상기 완충레일(200) 및 고정레일(300)의 밀림작용에 의해 상기 체결볼트(210)가 절단되는 것을 방지하는 부싱(211)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파단 기능의 지주를 갖는 가드레일의 충격흡수장치.